Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Реакционная способность




 

Исследования по реакционной способности проводились на образцах березовского угля разной степени окисленности и полукоксах, полученных на их основе на Q -дериватографе системы Паулик, Эрдей [89]. Режим записи дериватограммы выбирался с учетом рекомендаций, сделанных в работе [90]. За меру реакционной способности по отношению к кислороду воздуха исследуемых образцов выбрана температура начала интенсивного загорания t низ, значение которой наилучшим образом характеризует способность топлива к воспламенению в топочных устройствах. Эта температура определялась на дериватограмме в точке отклонения температурной кривой от заданной программы в результате воспламенения образца, что соответствует появлению на кривой ДТА экзотермического образца (рис. 2.23).

Анализ дериватограмм показывает, что кривые ДТА исходных образцов угля со степенью окисленности до 70 % характеризуются наличием двух экзоэффектов (рис. 2.23, а). Первый экзоэффект соответствует горению летучих веществ, второй, начинающийся при более высокой температуре, – горению коксового остатка. На кривых ДТА образцов угля со степенью окисленности более 70 % первый экзотермический эффект отсутствует (рис. 2.23, б). На дериватограммах полукоксов характерно наличие одного экзоэффекта, соответствующего одновременному горению остаточных летучих и коксовой основы

Результаты исследования реакционной способности исходных углей и их полукоксов представлены на рис. 2.24. Для исходных образцов углей со степенью окисленности до 73 % зависимость температуры начала интенсивного загорания от степени окисленности показана двумя линиями, линия 3 соответствует t низ летучих веществ, а линия 1 – t низ коксовых остатков. При увеличении степени окисленности более 73 % линии 1 и 3 сливаются в одну, что свидетельствует о том, что воспламенение летучих веществ начинается одновременно с воспламенением коксового остатка. Реакционная способность коксовых остатков практически не зависит от степени окисленности исходного топлива и только при значительном окислении, т. е. при переходе к сажистому углю, резко уменьшается.

Полученные результаты можно объяснить следующим образом. Ухудшение реакционных свойств угля по отношению к кислороду воздуха в процессе окисления связано с изменениями, происходящими в его вещественном составе. Окисление угля сопровождается значительным увеличением выхода летучих веществ, содержания кислорода и гуминовых кислот и уменьшением водорода (рис. 2.4, 2.5). Одновременно с этим происходят изменения в составе самих гуминовых кислот, выражающиеся в снижении углерода при резком увеличении кислородосодержащих функциональных групп [91-92].

Значит, по мере окисления угля в пласте в составе его летучих веществ будет возрастать доля балластных негорючих кислородосодержащих компонентов (СО2, Н2О), снижающих реакционную способность и уменьшающих теплоту сгорания летучих веществ.

Этим объясняется отсутствие первого экзоэффекта на дериватограммах угля со степенью окисленности более 70 %. Летучие вещества этих проб угля настолько забалластированы, что все тепловыделение происходит практически за счет горения только коксового остатка.

Хроматографическое определение состава газов, выделяющихся из проб углей, нагретых до 250 °С (рис. 2.25, 2.26), показало, что максимальное выделение балластного газа СО2, содержание которого достигает 95 % (объемных), характерно для проб топлива с наибольшей степенью окисленности. Это объясняется тем, что в процессе термоподготовки из угля удаляется значительная часть летучих веществ. Остаточные летучие удерживаются в полукоксе прочно, поэтому их выход и воспламенение происходят одновременно с воспламенением коксовой основы.

 

Рисунок 2.23 – Дериватограмма березовских углей: а – со степенью окисленности до 73 %; б – со степенью окисленности более 73 %

 

В результате термического разложения проб угля со степенью окисленности менее 70 % значение t низ увеличивается за счет частичной потери реакционноспособных летучих веществ, а значение t низ угля со степенью окисленности более 73 % уменьшается из-за удаления балластных летучих веществ.

Таким образом, реакционная способность бурых углей КАбасса определяется не только количеством летучих веществ, как это утверждается в ряде работ [93-94], но и их качественным составом, который, прежде всего, зависит от степени окисленности КАУ.

 

Рисунок 2.24 – Зависимость реакционной способности березовского угля и его полукокса от степени окисленности: 1 – коксовый остаток; 2 – полукокс;

3 – летучие вещества

 

 

 

Рисунок 2.25 – Выход сухого газа и влаги из проб березовского угля разной степени окисленности при нагревании до 250 °С

 

Рисунок 2.26 – Содержание углекислого газа и оксида углерода в сухом газе термического разложения проб березовского угля разной степени окисленности (температура 250 °С)

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-06-25; Просмотров: 798; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.